Desarrollo de un nuevo soporte polímerico con componentes de matriz extracelular neural para su aplicación en la diferenciación "in vitro" de distintas células primarias

Abstract

Este trabajo de Tesis Doctoral presenta el desarrollo, la caracterización y la validación de un nuevo soporte polimérico capaz de inducir la diferenciación neuronal in vitro, combinando técnicas de fotolitografía y de tecnología de matrices extracelulares. Además, se ha estudiado su capacidad de liberación de moléculas señalizadoras para comprobar la optimización de este nuevo sistema frente a los sistemas clásicos de cultivo. La biocompatibilidad y eficiencia en la diferenciación neuronal y dopaminérgica sobre el soporte desarrollado, se ha comprobado tanto a nivel de línea celular establecida (PC12) como a nivel de cultivos primarios. En este caso, se han utilizado tres tipos de células: (i) células de hipocampo de rata embrionaria (E18), (ii) células precursoras neurales de zona subventricular de rata neonata (P2-P3), y (iii) células precursoras derivadas de piel de rata adulta. Con estos tres tipos celulares se ha pretendido demostrar, respectivamente, (i) la capacidad de diferenciación neuronal de células ya determinadas al linaje neuronal en estadíos tempranos de desarrollo (embrionario); (ii) la capacidad de diferenciación no sólo neuronal sino también dopaminérgica de células pluripotentes neurales, con capacidad de plasticidad y relacionadas con la neurogénesis adulta; y (iii) la respuesta de células de origen no neural, descritas en la literatura como una fuente importante de células precursoras neurales con potencialidad en transplantes autólogos. Como conclusión global al trabajo presentado, se puede decir que el cultivo de células precursoras neurales en sustratos tridimensionales con componentes similares a la propia matriz extracelular neural, representa un medio eficaz para el desarrollo de nuevos tejidos neurales transplantables, pudiendo servir como una estrategia prometedora en el tratamiento de Enfermedades Neurodegenerativas como, por ejemplo, la Enfermedad de Parkinson. Además, el cultivo de otros tipos celulares en el soporte desarrollado puede servir como modelo de liberación controlada de moléculas implicadas en la diferenciación celular, o como modelo para el estudio de moléculas implicadas en diferentes enfermedades.